课程介绍

本课程是“高分子材料与工程”类本科专业的核心专业基础课。课程系统讲授聚合物工程的内容与发展、聚合反应工程及设备的基础知识和基本概念、聚合物制备工程的生产组合与实例、介绍连锁聚合和逐步聚合常用的聚合实施方法、工艺选择原理、设备选择原理、系统的优化，并按三大类合成材料（合成树脂、合成橡胶、合成纤维）分别讲授具有代表性的聚合物的制备原理、工业化生产中工艺与流程等内容。通过学习，使学生初步了解现代聚合物工业生产的概貌，掌握聚合反应工程的基础知识，掌握各种聚合实施方法及其基本原理，了解、掌握三大类合成材料中代表性的聚合物的制备原理、生产工艺。

教学单元

1. 绪论

知识点 聚合物制备工程的内容、发展与国内现状分析，聚合物制备工程的目的，聚合物制备工艺路线选择的原则；聚合物制备过程的相关工艺过程；原料的来源、选择原则；聚合物工业与可持续发展；

2. 聚合物制备工程基础

知识点 化学反应与反应器分类；均相反应动力学；理想反应器的设计/反应器的基本要求、间歇反应器的设计平推流反应器的设计、理想混合反应器的设计、多级串连反应器的特征与设计；反应器的停留时间分布及其测定；反应器的型式和操作方法的评价与选择；各种反应器的结构特征；搅拌器的类型与选择及计算；聚合物的后处理工序的内容与相关设备简介；

3. 聚合实施方法

知识点  本体聚合的特点及产品所具的共性/本本体聚合的分类；本体聚合面临的工程问题及其解决的思路；溶液聚合应用范围/工业化中的问题/溶剂选择依据、生产特点；溶液聚合面临的工程问题及其解决的思路；悬浮聚合反应机理，树脂的颗粒特定与产品性能关系/分散相的形成与稳定/悬浮聚合的成粒过程；悬浮聚合分散剂及其稳定作用/分散剂的的种类及其稳定作用机理；乳液聚合的应用与乳液聚合机理的发展史/乳液聚合的特点和主要组成与各组分的作用与注意事项；乳液聚合反应机理及动力学：分散阶段(乳化阶段)/乳胶粒生成阶段(引发阶段，阶段I)/乳胶粒长大阶段(阶段II，恒速期)/聚合完成阶段(降速期)/乳液聚合反应动力学；乳液聚合中组分的构成与作用及产品性能设计与各组分的关系：单体/引发剂/乳化剂/分子量调节剂；乳液聚合工艺与评价及选择；逐步聚合实施方法的种类与特点；熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、固相缩聚以及其他聚合实施方法的特点，聚合工艺过程，面临的工程问题及其解决的思路。

4. 合成树脂与塑料

知识点  苯乙烯树脂及其聚合工艺（本体与悬浮聚合工艺），本体聚合反应器/本体聚合聚苯乙烯的脱挥技术；HIPS聚合工艺；聚丙烯的本体聚合工艺及路线的比较；LDPE的气相本体聚合工艺、HDPE聚合工艺；氯乙烯的悬浮聚合工艺、本体聚合工艺、乳液聚合工艺及其特点；PMMA的聚合工艺及其特点；ABS的聚合工艺及其特点；通用工程塑料的品种与聚合工艺，主要是PBT、聚酰胺、聚甲醛、PPO、PC；特种工程塑料的品种及其聚合实施方法；通用热固性树脂的品种与聚合工艺，主要是酚醛树脂聚合工艺、不饱和聚酯树脂合成工艺、环氧树脂合成工艺；特种热固性树脂的品种与合成路线。

5.合成橡胶（7学时）

知识点  合成橡胶的品种；顺丁橡胶的国内外生产状况/工艺路线的比较/主要生产工序及设备/脱挥技术；丁苯橡胶的分类与品种、乳聚丁苯橡胶和溶聚丁苯橡胶的聚合工艺；SBS、丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶聚合工艺；特种橡胶的品种；丙烯酸酯类聚合物聚合工艺；

6.合成纤维（7学时）

知识点 合成纤维的品种；聚酯熔融缩聚法的聚合工艺；聚酰胺的聚合工艺；聚丙烯腈的聚合工艺；聚醋酸乙烯酯的溶液聚合工艺、乳液聚合工艺，聚乙烯醇的生产工艺；氨纶的生产工艺；特种纤维的品种和相关聚合实施方法与工艺。